電氣控制與可編程序控制器的原理及應用

第一篇電氣控制
第一章常用電磁式低壓電器
第一節(jié)概述
一、低壓電器的分類
二、常用的低壓控制電器
第二節(jié)電磁機構原理
一、電磁機構
二、電磁吸力
第三節(jié)電接觸及滅弧工作原理
一、電接觸
二、滅弧工作原理
第四節(jié)電磁式接觸器
一、接觸器的作用與分類
二、接觸器的結構和工作原理
三、接觸器的主要技術參數及型號含義
四、接觸器的選用
第五節(jié)電磁式繼電器
一、繼電器的結構組成、作用、分類和特性
二、電磁式電壓及電流繼電器
三、時間繼電器
四、中間繼電器
復習思考題
第二章常用其他低壓電器
第一節(jié)熱繼電器
一、熱繼電器的作用和分類
二、熱繼電器的保護特性和工作原理
三、帶斷相保護的熱繼電器
四、熱繼電器的主要技術數據
五、熱繼電器的調整
六、熱繼電器的選用
七、熱繼電器使用中應注意的問題
第二節(jié)信號繼電器
一、溫度繼電器
二、速度繼電器
三、壓力繼電器
四、液位繼電器
五、干簧繼電器
六、混合式繼電器
七、負序繼電器
第三節(jié)主令電器
一、控制按鈕
二、行程開關
三、萬能轉換開關
四、主令控制器
第四節(jié)熔斷器
一、熔斷器的結構組成和分類
二、熔斷器的保護特性
三、熔斷器的主要參數
四、一般熔斷器的選用
五、快速熔斷器的選擇
第五節(jié)低壓開關和低壓斷路器
一、低壓刀開關
二、低壓斷路器
三、組合開關
第六節(jié)漏電斷路器
一、觸電的形成及其危害
二、漏電斷路器的組成和動作原理
復習思考題
第三章電子電器
第一節(jié)電子電器的特點和主要技術參數
一、電子電器的特點
二、電子電器的組成
三、電子電器的主要技術參數
第二節(jié)晶體管時間繼電器
一、延時工作原理
二、單結晶體管通電延時電路
三、帶瞬動觸頭的通電延時電路
四、斷電延時電路
五、晶體管時間繼電器的型號含義及主要技術數據
第三節(jié)固態(tài)保護繼電器
一、過載和保護繼電器
二、斷相保護繼電器
三、溫度繼電器
四、漏電保護繼電器
五、半導體脫扣器
第四節(jié)晶閘管開關
一、晶閘管交流開關
二、晶閘管直流開關
三、混合式交流觸發(fā)器
四、晶閘管斷路器
第五節(jié)無觸頭行程開關
一、晶體管停振型接近開關
二、差動變壓器型接近開關
復習思考題
第四章繼電接觸式控制系統(tǒng)
第一節(jié)電氣控制線路的繪制原則、圖形及文字符號
一、常用電氣元件圖形符號和文字符號
二、電氣線路圖及其繪制原則
三、讀和分析電氣控制路線圖的方法
第二節(jié)組成電氣控制線路的基本規(guī)律
一、聯鎖控制的規(guī)律
二、按控制過程的變化參量進行控制的規(guī)律
第三節(jié)電氣控制線路的一般設計方法
一、概述
二、一般方法設計控制線路的幾個原則
三、一般方法設計控制線路的實例分析
第四節(jié)電氣線路中的保護措施
一、短路保護
二、過電流保護
三、熱保護
四、零電壓和欠電壓保護
五、弱磁場保護
六、超速保護
七、多功能一體化保護器
第五節(jié)電氣控制安全等級及其應用
一、安全電氣元件的重要性及其等級評定
二、電氣控制安全等級標準及應用分析
第六節(jié)常用典型控制線路
一、籠型感應異步電動機的起動控制線路
二、籠型感應異步電動機的制動與反轉的控制線路
三、調速控制線路
四、預警、自動保護線路
復習思考題
第二篇可編程序控制器
第五章可編程序控制器的概念及工作原理
第一節(jié)可編程序控制器的產生和發(fā)展
第二節(jié)可編程序控制器的定義和特點
一、可編程序控制器的定義
二、可編程序控制器的特點
第三節(jié)可編程序控制器的分類及應用
一、可編程序控制器的分類
二、可編程序控制器的應用
第四節(jié)可編程序控制器的組成及各組成部分的作用
一、PLC的基本組成
二、PLC各組成部分的作用
第五節(jié)可編程序控制器的工作原理
一、PLC的工作方式與運行框圖
二、PLC的工作過程
三、PLC的中斷處理
第六節(jié)可編程序控制器的編程語言
一、概述
二、PLC的編程語言
第七節(jié)可編程序控制器與微型計算機、繼電器控制等的區(qū)別
一、PLC與繼電器控制的區(qū)別
二、PLC與微型計算機(MC)的區(qū)別
三、PLC與單板計算機的區(qū)別
四、PLC與集散系統(tǒng)的區(qū)別
復習思考題
第六章可編程序控制器的特點和技術指標
第一節(jié)FX2N的結構和類型
一、FX2N的結構特點
二、FX2N型號說明
三、FX2N系列PLC的相關設備
第二節(jié)FX2N系列PLC技術性能指標
一、環(huán)境規(guī)格
二、性能規(guī)格
三、FX2N的軟元件地址分配
第三節(jié)FX2N系列可編程序控制器內的元器件
一、輸入／輸出繼電器(X／Y)
二、輔助繼電器(M)
三、狀態(tài)元件(S)
四、定時器(T)
五、計數器(C)
六、數據寄存器(D)
七、文件寄存器(D1000～D7999)
八、變址寄存器(V／Z)(字)
九、指針P／I
復習思考題
第七章可編程序控制器的基本指令
第一節(jié)可編程序控制器的邏輯指令簡介
一、基本邏輯指令一覽表
二、邏輯取及線圈驅動指令LD／LDI／OUT
三、觸點串聯指令AND／ANI
四、觸點并聯指令OR／ORI
五、串聯電路塊的并聯指令ORB
六、并聯電路塊的串聯指令ANB
七、脈沖式操作指令LDP／LDF／ANP／ANF／ORP／ORF
八、邏輯堆棧的操作指令MPS／MRD／MPP
九、主控指令MC／MCR
十、邏輯運算結果取反指令IN-V
十一、脈沖輸出指令PLS／PLF
十二、置位／復位指令SET／RST
十三、對計數器、定時器的OUT／RST
十四、空操作指令NOP
十五、程序結束指令END
第二節(jié)可編程序控制器梯形圖編程規(guī)則
一、兩個基本概念
二、梯形圖設計規(guī)則
第三節(jié)可編程序控制器邏輯指令編程實例
一、延時斷開電路
二、分頻電路
三、振蕩電路
四、報警電路
五、智力搶答裝置
復習思考題
第八章步進順控指令和順序功能流程圖
第一節(jié)步進／頃控指令STL／RET
一、步進順控指令STL／RET表
二、步進順控指令應用
第二節(jié)步進順控指令的動作與SFC表示
一、狀態(tài)的功能
二、步進順控指令的動作與SFC的對應關系
第三節(jié)狀態(tài)轉移圖的類型及規(guī)則
一、SFC的類型
二、SFC的設計規(guī)則
第四節(jié)基本編程方法
一、初始狀態(tài)編程
二、沒有分支與匯合的一般流程
三、帶跳轉處理和復位處理編程
四、選擇性分支和匯合的編程
五、并行分支和匯合的編程
六、分支、匯合的組合編程
七、利用同一信號的狀態(tài)轉移編程
第五節(jié)各種類型SFC編程實例分析
一、簡單流程控制系統(tǒng)
二、選擇性分支和匯合流程控制系統(tǒng)
三、并行分支和匯合流程控制系統(tǒng)
復習思考題
第九章功能指令
第一節(jié)功能指令的概述
一、功能指令的基本形式
二、應用指令的數據格式
三、變址寄存器(V、Z)
四、數據長度及指令的執(zhí)行方式—
第二節(jié)功能指令的表示形式和功能指令表
一、功能指令的表示形式
二、功能指令表
第三節(jié)程序流控制功能(FNC00～FNC09)
一、條件跳轉
二、調用子程序
三、中斷指令
四、主程序結束
五、監(jiān)視定時器
六、循環(huán)(FOR、NEXT)
第四節(jié)傳送和比較(FNCl0～FNCl9)
一、比較
二、區(qū)域比較
三、傳送
四、移位傳送
五、取反傳送
六、塊傳送
七、多點傳送
八、交換
九、BCD變換
十、BIN變換
第五節(jié)四則運算及邏輯運算(FNC20—FNC29)
一、BIN加法
二、BIN減法
三、BIN乘法
四、BIN除法
五、BIN加一和BIN減一
六、與、或和異或
七、求補
第六節(jié)循環(huán)移位與移位(FNC30～FNC39)
一、循環(huán)右移與循環(huán)左移
二、帶進位的循環(huán)移位
三、位右移、位左移
四、字右移、字左移
五、先進先出(FIFO)寫入
六、先進先出(FIFO)讀出
第七節(jié)數據處理(FNC40一FNCA9)
一、區(qū)間復位
二、解碼
三、編碼
四、求置ON位的總數
五、ON位判斷
六、平均值
七、報警器置位
八、報警器復位
九、二進制平方根
十、二進制整數與二進制浮點數轉換
第八節(jié)高速處理(FNC50～FNC59)
一、刷新
二、刷新和濾波時間調整
三、矩陣輸入
四、高速計數器置位
五、高速計數器復位
六、高速計數器的區(qū)間比較
七、速度檢測
八、脈沖輸出
九、脈寬調制
十、帶加減速的脈沖輸出
第九節(jié)方便指令(FNC60～FNC69)
一、狀態(tài)初始化
二、數據搜索
三、絕對值式凸輪順控
四、增量式凸輪順控
五、示教定時器
六、特殊定時器
七、交替輸出
八、斜坡信號
九、旋轉工作臺控制
十、數據排序
第十節(jié)外圍設備I／O(FNC70～FNC79)
一、十字鍵輸入
二、十六鍵輸入
三、數字開關
四、七段解碼
五、帶鎖存器的七段顯示
六、方向開關
七、ASCII碼變換
八、ASCII打印
九、特殊功能模塊的BFM讀出
十、特殊功能模塊的BFM寫入
第十一節(jié)外圍設備SER(FNC80一FNC89)
一、串行數據傳送
二、八進制位傳送
三、HEX+ASCII變換
四、ASCII—HEX變換
五、校驗碼
六、電位器值讀出
七、電位器刻度
八、PID運算
第十二節(jié)浮點運算(FNCll0-FNCl39)
一、二進制浮點比較
二、二進制浮點區(qū)域比較
三、二進制浮點轉換為十進制浮點
四、十進制浮點轉換為二進制浮點
五、二進制浮點加法
六、二進制浮點減法
七、二進制浮點乘法
八、二進制浮點除法
九、二進制浮點數開平方
十、二進制浮點數一二進制整數變換
十一、浮點正弦函數
十二、浮點余弦函數
十三、浮點正切函數
第十三節(jié)數據處理2(FNCl40～FNCl49)
第十四節(jié)定位控制功能(FNCl50～FNCl59)
一、使用定位控制指令的注意事項
二、ABS當前值讀取
三、原點回歸
四、可變速脈沖輸出
五、相對位置控制
六、絕對位置控制
第十五節(jié)實時時鐘處理(FNCl60-
FNCl69)
一、時鐘數據比較
二、時鐘數據區(qū)間比較
三、時間加法
四、時間減法
五、時鐘數據讀取
六、時鐘數據寫入
七、計時表
第十六節(jié)外圍設備(FNCl70一
FNCl79)
一、葛萊碼轉換(BIN—GRY轉換)
二、葛萊碼逆變換(GRY—BIN變換)
三、模擬量模塊讀取(FXON—3A專用)
四、模擬量模塊寫入(FXON—3A專用)
第十七節(jié)觸點比較指令(FNC220～FNC249)
一、LD(觸點比較指令)
二、AND(觸點比較指令)
三、OR(觸點比較指令)
第十章FX2N系列PLC的特殊擴展模塊
第一節(jié)概述
第二節(jié)模擬量輸入和輸出處理
一、FX2N—8AV—BD模擬量調節(jié)器
二、FXON—3A模擬量輸入輸出模塊
三、FX2N—2AD模擬量輸入模塊
四、FX2N—2DA數字量輸入模塊
五、FX2N—4AD模擬量輸入模塊
六、FX2N—4DA模擬量輸出模塊
七、FX2N—4AD—PT模擬量輸入模塊
八、FX2N—4AD—TC模擬量輸入模塊
九、FX2N—2LC溫度調節(jié)模塊
第三節(jié)定位控制處理
一、FX2N—1HC高速計數器模塊
二、FX2N—lPG脈沖輸出模塊
三、FX2N—10GM和FX2N—20GM定位控制器
四、FX2N—1RM—SET可編程凸輪開關
五、FX2N圖形／文本操作終端
第四節(jié)FX2N聯網通信和數據傳輸模塊
一、CC—Link系統(tǒng)主站塊FX2N—16CCL—M
二、MELSECI／OLINK遠程I／O連接系統(tǒng)主站模塊FX2N—16LNK—M
三、CC—Link接口模塊FX2N—32CCL
四、AS—接口主站模塊FX2N—32ASI—M
五、DeviceNet接口模塊FX2N—、64DNET
六、Profibus接口模塊FXON—32NT——DP
七、Profibus接口模塊FX2N—32DP—IF 
八、RS—232C通信板FX2N—232—BD／PXON—232—ADP／FX2N—2321F
九、RS—485通信板FXON—485—ADP／FX2N——485——BD
十、RS—232C／RS—485轉換接口FX—485PC—IF—SET———
十一、FX—232AWC／FX—232AW系列接口
十二、FXlN—422—BD／FX2N—422—BD通信口
第五節(jié)FX系列的編程工具
一、便攜式簡易編程器FX—10P—SET0／FX—20P—SET0
二、計算機軟件FX—PCS／WIN編程
第十一章可編程序控制器的應用
第一節(jié)可編程序控制器．的系統(tǒng)設計
一、可編程序控制器控制系統(tǒng)設計的基本原則
二、可編程序控制器控制系統(tǒng)設計的一般步驟
三、確定控制對象和控制范圍
四、可編程序控制器的選擇
五、硬件與程序設計
六、總裝統(tǒng)調
第二節(jié)可編程序控制器的應用實例
一、操作方式的概念
二、機械手控制系統(tǒng)實例分析
三、人行通道的按鈕控制
四、FX2N的N：N通信網絡實例
五、利用RS指令實現個人電腦與PLC的數據傳送
六、十六位數據通信
附錄FX2N特殊輔助繼電器和數據寄存器表
一、PLC狀態(tài)(M8000一M8009，D8000～D8009)
二、PLC時鐘(M8010～M8019，D8010一D8019)
三、PLC標志(M8020～M8029，D8020～D8029)
四、PLC模式(M8030～M8039，D8030一D8039)
五、PLC步進階梯(M8040一M8049，D8040一D8049)
六、PLC禁止中斷(M8050一M8059，D8050～D8059)
七、PLC錯誤檢測(M8060～M8069，D8060一D8069)
八、通信接口寄存器
九、采樣跟蹤寄存器(M8074～M8098，D8074～D8098)
十、高速處理與定位控制(M8130～M8149，D8130～D8149)
十一、擴展功能及其他—
十二、變址寄存器當前值和脈沖捕捉繼電器
十三、內部增／減型計數器和高速計數器計數方向
十四、錯碼一覽表
參考文獻